【選修3-3選做題】
如圖，一上端開(kāi)口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6.6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣。
解：設(shè)玻璃管開(kāi)口向上時(shí)，空氣柱壓強(qiáng)為 ①，式中，ρ和g分別表示水銀的密度和重力加速度
玻璃管開(kāi)口響下時(shí)，原來(lái)上部的水銀有一部分會(huì)流出，封閉端會(huì)有部分真空。設(shè)此時(shí)開(kāi)口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為x，則， ②，式中，P2管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)
由玻意耳定律得 ③，式中，h是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度，S為玻璃管的橫截面積
由①②③式和題給條件得h=12cm　④
從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為P3，則 ⑤
由玻意耳定律得�、�，式中，h'是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度
由①②③⑤⑥h'≈9.2cm ⑦
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，一圓筒形汽缸靜止于水平地面上，汽缸的質(zhì)量為M，活塞（連同手柄）的質(zhì)量為m，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為P0，平衡時(shí)汽缸內(nèi)的容積為V�，F(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上提，設(shè)汽缸足夠長(zhǎng)，在整個(gè)上提過(guò)程中氣體的溫度保持不變，不計(jì)汽缸內(nèi)氣體的重力及活塞與汽缸壁間的摩擦，求汽缸剛提離地面時(shí)活塞上升的距離。

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（1）該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？
（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能的變化量是多大？
（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？

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【選修3-3選做題】
一根兩端開(kāi)口、橫截面積為S=2cm2足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長(zhǎng)L=21cm的氣柱，氣體的溫度T1=280K，外界大氣壓取P0=1.0×105Pa（相當(dāng)于75cm汞柱高的壓強(qiáng)）。
（1）對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到T2=320K，求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度；
（2）在活塞上施加一個(gè)豎直向上的拉力F=4N，保持氣體的溫度T2不變，求平衡后氣柱的長(zhǎng)度及此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差。

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科目：高中物理 來(lái)源：湖北省模擬題 題型：計(jì)算題

【選修3-3選做題】
一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化圖如箭頭順序所示，AB平行于縱軸，BC平行于橫軸，CA段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一部分，且已知A狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積分別為、、，且，試求解下列問(wèn)題：
（1）氣體在B狀態(tài)的溫度和C狀態(tài)的體積。
（2）從B到C過(guò)程中，是氣體對(duì)外做功還是外界對(duì)氣體做功？做了多少功？

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